郑州工业安全学院河南省许昌市461000
摘要:通常情况下煤矿的开采环境会比较复杂,在实际作业的过程需要掘进支护技术来保障开采作业的顺利实施,特别是在地质较为复杂的情况下,煤矿掘进支护技术可以有效确保煤矿运输、煤矿开采工作的质量。基于此,本文就简单探析了复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术,希望可以为相关从业人员提供一些参考借鉴。
关键词:复杂地质条件;煤矿掘进支护技术;应用
引言:在社会经济的发展中,煤炭行业有着巨大的贡献,为了可以满足现如今社会发展的需求,煤炭开采的规模与深度都有了一定的扩大,而这使得开采中遇到地质较为复杂的情况变得更多,如何在复杂地质条件下确保煤炭开采工作的质量与效率是需要相关工作人员探究的。面对复杂的地质条件,煤炭开采的过程中要有效应用煤矿掘进支护技术,保证地下巷道的安全性与稳定性,提升煤矿开采的效率。
一、复杂地质条件下煤矿掘进的难点
1.容易出现前掘后修的问题
前掘后修指的是,在地质条件比较复杂的情况下开展煤矿开采作业时,为了可以对后期掘进工作的开展打下坚实的基础,就需要在前方掘进工作的完成后及时修补巷道顶底板。这是在复杂地质条件下比较常见的情况,主要会出现在顶底板或部分松软煤层,这就会给巷道的成型以及后续的掘进工作带来不利影响。另外,在煤矿掘进的过程中,巷道顶底板也会比较容易出现一定程度的收缩,这会造成煤矿巷道的变形,影响到掘进工作的顺利开展。
2.对掘进技术的要求比较高
在开采薄煤层的时候,为了可以保证作业人员的安全,通过就会采取半煤岩巷与煤矿巷道的掘进支护方式来实现,但是在实际的作业当中,掘进半煤岩巷对掘进支护设备和掘进及时有着很高的要求,使得工作人员在使用时要能够具有较强的专业能力,并结合实际的情况来进行合理使用。
3.容易导致地质结构破坏
煤矿掘进的过程中,在随着深度的不断增加中周围的地质结构会变得不够稳定,并且也容易会造成对这一区域煤层的地质结构出现变化,造成煤层顶板岩性的变变化,提高围岩应力。
二、煤矿掘进支护技术的应用条件与存在问题
在煤矿开采的过程中,有效、合理应用煤矿掘进技术可以在一定程度上提升作业的可靠性与安全性,但是在实际的开采作业当中,由于地质条件的复杂性,岩层结构复杂,就会造成掘进支护工作的应用存在一定的限制,不能充分发挥出煤矿掘进支护技术的价值。另外,掘进的安全性能与速度的提升也在一定程度上会受到传统煤矿巷道的制约。
根据现阶段我国煤矿掘进支护技术的应用现状来看,存在着以下几方面的问题:一是,所选用的材料的不够完善;二是,技术人员的专业技术水平不足,在技术与设备不断更新的过程中,技术人员传统的作业模式与理念都不能满足当前的作业要求,造成煤矿掘进支护技术的应用效果不理想;三是,很多企业没有及时更换先进的支护设备,所使用的支护设备既陈旧又落后,甚至在实际的作业当中会选用一些刚度与强度比较低的支护设备,导致支护效果不佳,不利于较为复杂的深层开采,对煤矿开采的进一步发展造成了严重阻碍,甚至引起了煤矿开采安全事故的发生,对作业人员的生命安全产生了严重威胁。
三、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用策略
1.选择合适的机械设备
在煤矿开采作业中,由于开采现场情况的存在较大的差异,就需要作业人员根据机械设备的能力、巷道的长度以及施工工艺等因素来合理选择机械设备。一是,综掘机与普掘机的选择,在巷道长度超过三百米的情况下,一般会选择综掘机,这样可以有效缩短前期的准备工作;而当巷道长度小于三百米的时候,则需要采取普掘机,这样可以减少施工成本。二是,在选择综掘机时应该注意的问题。主要包括机械设备的运行效率、煤矿煤岩的强度、综掘机的体积、巷道的断面以及截割的强度与功率等,只有在全面考虑这些问题的情况下,才可以保证所选的机械设备合理,为后续作业打下良好的基础。三是,掘进机的截齿选择。在煤矿的开采中,选择合适的掘进机截齿也是一个重要的环节,尤其是截齿的耐磨程度,会直接影响到掘进机截齿的适应性。根据实践工作的经验可以得出,具有良好强度的截齿可以有效减少磨损,提升掘进工作的质量与效率,使生产的成本得到降低。
2.建立支护体系,并确定支护的临界点
首先,建立支护体系。在建立煤矿掘进支护体系的过程中,要想确保掘进工作的持续性,不仅要有液压掘进设备,还应该在设备作业的工作加做好边坡支护,同时要特别关注整体掘进的均匀性。综掘机在作业的时候,也就是应用综掘机液压系统的过程,由于在进行机载液压锁的过程中要有多重支护技术的支持,所以要充分考虑到系统的闭锁装置与设备系统的稳定性,确保掘进工作的顺利实施。
其次,计算支护临界点。在支护临界点的计算时,必须要基于有效的支护上进行,初步计算临界点是根据煤矿掘进的实际操作水平,这样可以根据计算结果来选择合适的机械设备,确保掘进效果可以达到预期。另外,应该全面优化支护体系,其方法可以采用多种分配工艺,同时针对掘进设备进行合理评估,为掘进可靠性与效率的提升提供支持。
3.综掘机配套系统及施工组织管理
利用综掘机在地质条件较为复杂的情况下作业时,要做好以下几个方面的内容:一是,根据实际的情况来建立健全施工机制,保证施工机制的合理性与科学性,这样可以为煤矿掘进支护技术的管理组织水平提高打下良好的基础,同时还需要对综掘机的掘进系统进行全面的监督,尤其是对地质环境变化的情况。二是,地质环境的变化会发生在综掘机的掘进作业当中,所以需要提前做好相应的分析工作,根据可能出现的情况来制定多种掘进模式,确保掘进工作的系统性与科学性。三是,加强对施工现场的管理,特别是提升施工作业人员的安全意识,只有确保作业的安全,才能为煤矿掘进工作的顺利、全面运行提供保障。
结束语:综上所述,在煤矿开采的过程中,煤矿的安全是非常重要的一项内容,既关系着作业人员的安全,也会直接影响到企业及整个行业的发展。所以,在地质条件较为复杂的情况下进行开采工作时,一定要结合开采现场的实际情况来设计与应用煤矿掘进支护技术,并在不断实践中进行优化,可以在确保安全的情况下进一步提升煤矿开采的效率,为我国社会经济的发展做出重要贡献。
参考文献:
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